第35卷第6期农业工程学报V ol.35 No.6
2019年3月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2019 307 巴氏杀菌和超巴氏杀菌对牛乳清蛋白结构及热稳定性的影响 制造业采购
王喜波,张安琪,王玉莹,崔强,周国卫,王琳
(东北农业大学食品学院,哈尔滨 150030)
摘要:为了研究巴氏杀菌与超巴氏杀菌处理对牛乳清蛋白结构的影响,采用热力学和光谱学等方法测定乳清蛋白结构及稳定性。红外光谱分析结果显示巴氏杀菌处理对乳清蛋白二级结构影响不显著,而经超巴氏杀菌处理后的乳清蛋白中α-螺旋结构含量显著减少,无规则卷曲结构含量显著增多,结构转变的更为无序,其稳定性更好;荧光光谱分析结构表明经121 ℃、5 s超巴氏杀菌处理的乳清蛋白样品发生红移,说明超巴氏杀菌改变了乳清蛋白二级和三级结构;差示扫描量热法分析结果显示121 ℃、5 s热处理的乳清蛋白样品热变性温度为99.9 ℃,高于巴氏杀菌处理的乳清蛋白样品,表明超巴氏杀菌处理后的乳清蛋白样品的稳定性显著提高,期望为制备高品质乳提供理论基础。 偏心井口关键词:热处理;结构分析;热性能;巴氏杀菌;超巴氏杀菌;乳清蛋白
doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.06.037
中图分类号:TS252.4 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2019)-06-0307-06
高温熔化炉
王喜波,张安琪,王玉莹,崔 强,周国卫,王 琳. 巴氏杀菌和超巴氏杀菌对牛乳清蛋白结构及热稳定性的影响[J]. 农业工程学报,2019,35(6):307-313. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.06.037
Wang Xibo, Zhang Anqi, Wang Yuying, Cui Qiang, Zhou Guowei, Wang Lin. Effect of pasteurization and ultra-pasteurization on structure and thermal stability of fresh milk whey protein[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(6): 307-313. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002- 6819.2019.06.037
铌高0 引 言
牛乳中乳清蛋白较酪蛋白对热处理更敏感、更易发生变性,牛乳在加工过程中通常采用热处理控制微生物生长。国内外常用的巴氏杀菌方法主要有2种[1]:第一种方法是将原料乳加热到62~65 ℃,持续30 min,称低温长时灭菌法,能够杀灭原料乳中生长型致病菌,灭菌率高达97.3%~99.9%[2];第二种方法是将牛乳加热到72~85 ℃,持续15 s,称高温短时灭菌法,能够将全部的病原微生物杀死,但是也会造成少量营养成分的损失以及风味的改变[3]。还有一种热处理方法被称为超巴氏杀菌[4],即采
用120~125 ℃,处理数秒,其温度超过巴氏杀菌的温度低于超高温瞬时灭菌温度。超巴氏杀菌是一种延长货架期的技术,它最大可能的避免了加工和再包装过程的污染[5],其杀菌效果达到99%以上,可以有效控制乳中的微生物指标[6],并且经过感官和仪器分析表明超巴氏杀菌牛奶具有明显的煮熟和硫磺味道[7];Lee 等[8]研究不同热处理条件对液态奶感官知觉的影响,表明低温短时巴氏杀菌处理的牛奶比超巴氏杀菌牛奶具有更低的烹饪风味;Bogahawaththa等[9]研究了脱脂乳的高压处理对乳清蛋白结构的影响,并表明高温长时巴氏杀菌处理对乳蛋白变性影响较小;Jiang等[10]研究热处理对聚合乳清蛋白浓缩物和聚合乳清蛋白分离物的理
收稿日期:2018-10-22 修订日期:2019-03-11
基金项目:乳品科学教育部重点实验室开放课题(KLDS-18-004)
作者简介:王喜波,教授,博士,研究方向为食品科学。
Email:wangxibo@ 化和乳化性能的影响,并通过测定乳清蛋白的黏度、乳化性及理化性质比较两种蛋白的乳化能力和稳定性。目前,国内外关于超巴氏杀菌处理对牛乳乳清蛋白的结构和热稳定性研究鲜有报道,本文以新鲜牛乳为原料,以巴氏杀菌为对照,研究超巴氏杀菌热处理后乳清蛋白的结构及其热稳定性变化,为高品质乳制品生产提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
pvc再生颗粒
鲜牛乳(当天产),哈尔滨本地奶站;考马斯亮蓝,甘油,十二烷基磺酸钠(SDS, sodium dodecyl sulfate),β-巯基乙醇,牛血清白蛋白(BSA, bovine albumin),美国通用公司;其他化学试剂均为分析纯。
1.2 主要仪器设备
EPS601凝胶电泳仪,美国伯乐公司;Nicolet 6700傅里叶变换红外光谱仪,美国Thermo Fisher Scientific公司;PE Pyris 6差示扫描量热仪,美国PerkinElmer公司;J-815圆二谱仪,日本佳司科公司;F-4500荧光分光光度计,日本日立公司;Zetasizer Nano S90纳米粒度测定仪,马尔文仪器公司等。
1.3 试验方法
1.3.1 脱脂乳的制备及热处理
无纺布折叠机将新鲜牛奶进行离心脱脂,离心条件为:4 ℃、4 000 r/min离心30 min,然后弃去上层脂肪,得到脱脂乳。未经过热处理的脱脂乳作为对照组,将脱脂乳样品放于水浴锅中进行低温长时巴氏杀菌(65 ℃,30 min)